一次搞懂5G 三大特性

第五代行動通訊技術(5G)

一次搞懂5G 3大特性: 高速度、低延遲、多連結


採訪.整理.撰文 / 劉燿瑜 編輯 / 張玉琦 攝影 / 侯俊偉

一張圖看懂行動通訊技術演進史

從1980年代的1G通信到現在,行動通訊約10年革新一次。每一代通訊技術,都是為了滿足新的需求而催生出新的功能。
在2019年12月,國家通訊傳播委員會(NCC)主導的5G競標,創下高達1400億、破紀錄的標金。中華電信、台灣大哥大與遠傳電信等電信業者致力於布建基礎建設,趕在今年7月,相繼開放5G基地台。5G到底哪裡厲害,值得業者搶破頭?

5G指的是第五代行動通訊技術(5th Generation Wireless System)。中華電信前董事長呂學錦在《行動5.0》解釋,全球電信標準化機構3GPP(3rd Generation Partnership Project)是5G規格的主要制定者,自2015年啟動5G標準化前期研究,了解市場所需的新服務及技術要求,並於2018年與2019年分別發布第一與第二階段的5G技術標準。

各項5G標準技術的制定和使用,都是為了實現國際電信聯盟(ITU)替5G制定的3大目標:增強型行動寬頻(eMBB)、高可靠度和低時延通訊(uRLLC)、大規模機器型通訊(mMTC),也就是5G「高速度」「低時延」「多連結」的3大特性。

克服設備和技術支援不成熟,先布建網路者得優勢

根據通訊分析機構Opensignal研究,5G每秒可達500Mb左右的下載速度,將比4G快上10倍。而5G能如此快速,遠傳電信企業網路規劃與維運協理汪以仁指出,台灣在4G之前最高頻率的頻段位置在2.6GHz(吉赫,頻率單位),5G則是瞄準頻率為3GHz以上的頻段。

什麼是頻段?把無線裝置在通訊時使用的頻率範圍,想成一條有非常多線道的馬路,馬路上許多線道(頻率)已有廣播、衛星等無線通訊設備使用。汪以仁解釋,就無線電傳輸的特性而言,頻段愈寬、頻率愈高,通訊速度就愈快。所以政府需要規畫出足夠寬度的線道空間(寬頻段),且位置合適(高頻率)的區域,開放給電信業者布建,才能達成5G的速度要求。

以2019年政府開放5G競標的頻段中,在3.5GHz的頻率附近,開放寬度為0.27GHz,也就是頻率在3.3∼3.57GHz的頻段,而在28GHz的頻率附近,由於愈高頻率的頻段,通常愈空曠,所以開放寬度達2.5GHz,也就是27GHz∼29.5GHz的頻段。
汪以仁解釋,目前28GHz的頻段,由於能支援的設備與技術市場較不成熟,所以取得3.5GHz頻段的電信業者,能較快布建5G網路,搶攻市場,標金相對昂貴。

低時延特性指的是通訊的回應時間,《5G來了》解釋,5G的回應時間為1毫秒,約為4G的1/10。汪以仁指出,這點主要得靠裝置跟基地台之間通訊方式的改進,過往裝置與基地台在通訊前,需先交涉多次才能傳輸訊息,但現在技術則能精簡交涉過程。

最後,在多連結部分,《5G來了》指出4G時,一台基地台只能連線100台左右的端末裝置,5G則能讓上萬台裝置同時連線。汪以仁解釋,因為技術更新可切分不同裝置的通信屬性需要,讓不需時常通信的裝置,可以同時多台連到基地台。

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經理人月刊第189期

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一次搞懂5G 三大特性

經理人月刊

2020/第189期